结合网络,拓宽学生化学视野

2018-01-09 07:52蒋天平
陕西教育·教学 2017年12期
关键词:微观世界模拟实验甲烷

蒋天平

随着科学技术的不断进步,人类已经进入信息化时代,网络是人们获取信息、表达信息、传递信息的重要手段。迅猛发展的网络技术,已深深改变了人们的生活方式、工作方式、学习方式、教育方式以及思维方式。将网络与教育结合起来至关重要,因为网络能够打破时空的界限,不管身在何方,只要可以上网,就能获得丰富而又生动的材料。这些都是宝贵的教育资源,这些资源的运用不仅能提高课堂效率,更能拓宽学生的化学视野,培养新世纪人才。

一、再现微观世界,调动感官

由于肉眼的分辨率有限,我們不可能直接看到化学中的原子、分子,也不能直接看到化学反应发生时微观粒子是如何变化的。教师应当结合网络来再现微观世界,调动学生的感官,让学生从根本上理解化学知识。

比如在教学必修二专题1的《微粒之间的相互作用力》时,教学的重难点是离子键的概念与形成,以及学会用化学用语(电子式)来进行化学的学习。化学键的本质是作用力,作用力是看不见、摸不着的,我们只能将它抽象成一个模型。为了调动学生多感官学习,加深学生对化学键的理解。在教学第三单元《从微观结构看物质多样性》时,我同样用动画为学生模拟了晶体的结构。晶体从宏观来看具有规则的形状,那么晶体规则的形状是由微粒的形状还是微粒的排列导致的呢?结合网络上的资料,我可以给学生提供一个直观清晰的答案——是由于微粒的规则排列。离子晶体中阴阳离子规则排列,分子晶体中分子规则排列,原子晶体中则是原子。

结合网络,教师可以查找到很多化学微观世界的资料,进而为学生展示再现,加深学生对化学知识的理解。

二、模拟实验过程,深度探究

比如在教学必修二专题3的《化石燃料和有机化合物》时,甲烷的取代反应是教学的重难点。但从安全角度考虑,我没有让学生做这个实验,而是采取讲解加模拟的方法。首先,我为学生播放了在网络上下载的《甲烷与氯气的取代反应》动画视频,然后我又为学生播放了其他人实际做的甲烷取代反应的实验,并记下他们的实验现象。最后,我指导学生使用化学仿真实验软件,对此实验进行模拟,探究氯气和甲烷比例不同时,生成的产物有什么变化。这也是在各种化学考试中经常会涉及的题目。通过模拟实验,学生进行了深度探究,对甲烷的取代反应有了更深入的理解。

网络上有其他教师、实验人员分享的各种各样的实验视频、模拟动画等。教师应善于利用这些视频以及实验仿真软件,让学生能够在直观理解的同时,模拟实验过程。这样一来,即使不能实际做实验,学生也能最大程度地对实验进行深入探究。

三、链接前沿知识,点燃情感

比如在教学必修一专题3的《含硅矿物与信息材料》时,我首先为学生介绍了硅在自然界中的主要存在形式以及硅提纯时的化学方程式以及二氧化硅的物理性质和化学性质。然后为学生介绍了这两种物质在人们生活中的应用。因为本节教学目的之一就是激起学生发现、研究新材料的意识,因此最后我介绍了与硅相关的前沿应用。在前面的课程中,我介绍到硅在太阳能电池的应用时,学生们十分惊奇和激动,几乎认为这就是最好的方法了,但是我又为学生们介绍道:最近德国科学家研发了一种太阳能眼镜,它能够显示太阳光照强度和周围环境温度,甚至能够给手机充电,但是它所采用的是有机太阳能电池,相比于传统的硅太阳能电池,它采用具有光敏性质的有机材料如酞菁化合物、卟啉、菁等,更轻、更灵活,有着更为广泛的应用领域。学生们再一次惊叹于科学家的智慧,纷纷表示自己以后也要打开思路,对新材料进行研究,解决实际应用中的问题。

通过对化学学科前沿知识的了解,学生不仅扩充了化学知识储备,而且产生了浓厚的化学研究兴趣,这对于学生未来的发展都是十分重要的。

结合网络进行化学教学,是一种先进的、行之有效的教学方式,通过再现微观世界、模拟实验过程以及链接前沿知识,能够让学生调动感官、深度探究、激发情感,进而拓宽学生的化学视野。作为化学教师,我们也应该与时俱进,在教学需要的时候,利用好这种教学方式,来解决传统教学中遇到的诸多问题,这样我们才能培育出更多适应时代发展的优秀人才。

作者单位江苏省宜兴中学endprint

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